選用25℃水和125℃煤油分別作為冷熱流體,采用FLUENT軟件的標(biāo)準(zhǔn)湍流模型對螺旋折流板換熱器進(jìn)行三維數(shù)值模擬仿真,對比研究了普通直管、波紋管和螺紋管流場內(nèi)溫度場,速度矢量場以及壓力場。隨著流速增大,三種管束類型的管程強化的換熱量及進(jìn)出口壓降均升高,螺紋管不但增強了管程強化的傳熱效率,而且彌補了波紋管壓降過大的弊端。當(dāng)進(jìn)出口流速均為2 m/s時,相比于普通直管,波紋管的換熱量提高了12%,螺紋管提高了14%,但螺紋管的壓降相比于波紋管降低了16%。

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圖1 三維建模

根據(jù)FLUENT軟件中的連續(xù)性方程，動量守恒方程，能量守恒方程；假設(shè)冷流體和熱流體均為牛頓不可壓縮流體，整個模擬均為穩(wěn)態(tài)過程，以下方程對時間的偏導(dǎo)均為零。圖1三維建模

圖1 三維建模

圖1三維建模(1）連續(xù)性方程

圖2 冷、熱流進(jìn)出口溫度

通過換熱量立體圖可以看出普通直管的換熱量遠(yuǎn)低于波紋管和螺紋管的換熱量。波紋管和螺紋管的換熱量大致相同，螺紋管略優(yōu)于波紋管的換熱量。圖3換熱量

圖3 換熱量

圖2冷、熱流進(jìn)出口溫度2.2溫度場

本文編號：4051772